Tek Salınımlı Çeneli Kırıcı

Tek Sarkaçlı Çeneli Kırıcılara Ayrıntılı Giriş

Tek sarkaçlı çeneli kırıcı, en geleneksel ve yaygın kullanılan çeneli kırıcı türüdür. Hareketli çenesi, bir süspansiyon milinin (bir sarkaç gibi) etrafında tek bir yay çizerek sallanır, bu nedenle adı "tek sarkaç"tır. Basit yapısı, düşük maliyeti ve kolay bakımıyla öne çıkan bu kırıcı, küçük ve orta ölçekli madenler, inşaat malzemeleri ve yol yapımında birincil kırma işlemlerinde önemli bir rol oynar. Basınç dayanımı ≤250 MPa olan malzemeleri (örneğin kireçtaşı, kumtaşı, gang) 3-5 kırma oranı ve 10-200 mm arasında ayarlanabilir bir boşaltma açıklığı ile kırabilir.

I. Tek Sarkaçlı Çeneli Kırıcıların Bileşimi ve Yapısı

1. Çerçeve

• Yük taşıyıcı taban olarak, küçük ve orta boy modeller (örneğin PE250×400) entegre döküm çelik (ZG230-450) kullanırken, daha büyük modeller (örneğin PE600×900) kaynaklı yapılar (Q235B çelik plakalar, 15–30 mm kalınlığında) kullanır. Şasinin her iki tarafında yatak yuvası delikleri (eksantrik mili destekler) ve mafsallı plaka yuvaları (montaj mafsallı plakalar) bulunur.

• Alt kısmı açıktır (boşaltımı kolaylaştırır), sabit çene ve şanzıman sistemi sırasıyla ön ve arka uçlara sabitlenmiştir. Genel rijitlik, kırma sırasındaki darbe kuvvetlerine (modele bağlı olarak 100-500 kN) dayanmalıdır.

2. Kırma Mekanizması

• Sabit Çene: Çerçevenin ön tarafında dikey veya hafif eğimli (≤15°), yüzeyi, malzeme tutuşunu artırmak için trapez veya üçgen dişlere (5-10 mm yüksekliğinde) sahip sabit bir çene plakası (ZGMn13 yüksek manganez çelik, 30-80 mm kalınlığında) ile donatılmıştır.

• Hareketli Çene: Üstte bir süspansiyon mili (sabit dayanak) aracılığıyla şasiye bağlanan ve altta mafsal plakasına bağlanan, "pendulum" yapısı oluşturur. Hareketli bir çene plakasına (sabit çene plakasına simetrik) sahip dökme çelikten (ZG310-570) üretilen bu yapı, çalışma sırasında süspansiyon milinin etrafında bir yay çizerek sallanır ve sabit çeneyle periyodik bir sıkıştırma oluşturur.

3. Şanzıman Sistemi

• Motor: Güç sağlar (3–75 kW, modele bağlı), V kayışları aracılığıyla kasnağa bağlanır ve 750–1500 d/dk dönüş hızına sahiptir.

• Kasnak ve Eksantrik Mil: Kasnak (HT250 gri döküm), motor gücünü eksantrik şafta (45# çelik veya 40Cr, 22–28 HRC'ye kadar temperlenmiş) aktarır. Eksantrik tasarım, dönme hareketini hareketli çenenin salınımına (150–300 devir/dakika) dönüştürür.

• Süspansiyon Mili ve Yatakları: Süspansiyon mili (45# çelik, 40–45 HRC'ye kadar yüzey sertleştirilmiş), şasinin üst kısmına sabitlenmiştir ve hareketli çene, kayar veya yuvarlanan yataklar aracılığıyla etrafında sallanır. Eksantrik mil, dengeli dönüş için şasinin yatak yuvalarındaki küresel makaralı yataklarla desteklenir.

4. Ayar Cihazı

• Kullanımları shim ayarı: Mafsal plakası ile çerçevenin arka duvarı arasına farklı kalınlıklarda bir set şim yerleştirilmiştir. Tahliye açıklığı, ±1 mm hassasiyetle şim eklenip çıkarılarak ayarlanır. Küçük ve orta boy modellerde şimin manuel olarak değiştirilmesi gerekirken, büyük modellerde daha kolay ayarlama için manuel krikolar kullanılabilir.

5. Güvenlik Cihazı

• The geçiş plakası Güvenlik pimi görevi görür: HT200 dökme demirden (kırılgan malzeme) yapılmıştır ve hareketli çene ile çerçevenin mafsal plakası yuvası arasına monte edilmiştir. Kırılamayan malzemeler (örneğin demir bloklar) hazneye girdiğinde, mafsal plakası aşırı basınç altında kırılır ve kritik bileşenleri (eksantrik mil, çerçeve) korur.

II. Üretim Süreçleri

1. Çerçeve Üretimi

• Döküm Çerçeve: ZG230-450 erimiş çelik, reçine kum kalıplama (döküm sıcaklığı 1450–1550℃) yoluyla boşluklara dökülür. Yavaş soğutmanın (büzülmeyi/çatlakları önlemek için) ardından, kaba işleme (döküm gerilimini azaltma) işlemi uygulanır. Sabit çene montaj yüzeyi, ≤0,2 mm/m düzlüğe kadar son işleme tabi tutulur ve yatak yuvası delikleri H8 toleransına (Ra ≤3,2 μm) kadar açılır.

• Kaynaklı Çerçeve: Q235B plakalar CNC ile kesilir (±1 mm tolerans) ve tozaltı ark kaynağı ile kaynaklanır (kaynak yüksekliği 8–12 mm). Kaynak sonrası titreşimli yaşlandırma (2–4 saat boyunca 20–50 Hz), hizmet içi deformasyonu önlemek için artık gerilmenin ≤80 MPa olmasını sağlar.

2. Ana Bileşen Üretimi

• Eksantrik Şaft: 40Cr çelik dövülür (dövme oranı ≥2,5), kaba tornalanır ve 22–28 HRC'ye kadar temperlenir (840℃ söndürme + 560℃ temperleme). Hassas tornalama, ±0,1 mm eksantriklik toleransı sağlar ve mil yüzeyi Ra ≤1,6 μm'ye kadar taşlanır. Manyetik parçacık muayenesi (MT), yüzeyde çatlak oluşmamasını sağlar.

• Hareketli ve Sabit Çeneler: Hareketli çene, kum kalıplama yöntemiyle ZG310-570 malzemeden dökülmüş ve kaba işleme sonrasında tavlanmıştır (3 saat boyunca 600-650°C). Süspansiyon mili deliği, süspansiyon miliyle 0,05-0,1 mm'lik bir uyum aralığıyla H7 toleransında delinmiştir. Sabit çene, şasiyle bütünleşik olarak dökülmüş veya hareketli çeneye paralellik ≤0,2 mm/m olacak şekilde cıvatalanmıştır.

• Çene Plakaları: ZGMn13, östenitik yapı oluşturmak için suyla sertleştirmeye tabi tutulur (1–2 saat boyunca 1050℃, su ile söndürülür) (darbe tokluğu ≥180 J/cm²). Diş profilleri, düzgün malzeme teması için işleme veya döküm yoluyla oluşturulur.

3. Montaj ve Devreye Alma

• Toplantı: Süspansiyon mili şasiye sabitlenir, ardından hareketli çene (0,1–0,2 mm yatak boşluğu ile), eksantrik mil, kasnak, mafsal plakası ve şimler gelir. Cıvatalar, belirtilen tork değerlerine göre sıkılır (örneğin, M20 cıvatalar: 200–250 N·m).

• Yüksüz Test: 1 saatlik çalışma süresinde rulman sıcaklığı (≤75℃), gürültü (≤90 dB) ve düzgün salınım kontrol edilir. V kayışı gerginliği ayarlanır (sapma açıklığın %1,5'i kadardır).

• Yük Testi: 2 saatlik kireçtaşı kırma, deşarj boyutu uyumluluğunu (≥%90), motor akımı stabilitesini (dalgalanma ≤%10) ve güvenlik cihazı işlevselliğini (simüle edilmiş aşırı yük altında mafsal plakası kırılmaları) doğrular.

III. Kalite Kontrol Süreçleri

1. Hammadde ve Hammadde Muayenesi

• Döküm çelik bileşenler (çerçeve, hareketli çene) %100 görsel muayeneden (büzülme/çatlak yok) ve 抽样 UT'den (iç kusurlar ≤φ3 mm) geçer. Çelik levhalar (kaynaklı çerçeveler) ≥375 MPa çekme dayanımına sahip malzeme sertifikaları gerektirir.

• Dövme parçaların (eksantrik mil, süspansiyon mili) dövme oranı ve tane boyutu doğrulanır ve örneklenmiş mekanik testler yapılır (çekme dayanımı ≥600 MPa, akma dayanımı ≥350 MPa).

2. İşleme Doğruluğu Denetimi

• Yatak yuvası deliği koaksiyelliği kadran göstergeleriyle (≤0,1 mm) kontrol edilir. Sabit ve hareketli çene montaj yüzeyleri arasındaki paralellik seviye göstergeleriyle (≤0,2 mm/m) doğrulanır.

• Eksantrik mil eksantrikliği ve yuvarlaklık hataları takım mikroskopları ile ölçüldü (≤0,1 mm) ve mil yüzeyi pürüzlülüğü profilometreler ile doğrulandı (Ra ≤1,6 μm).

3. Montaj ve Performans Testi

• Montaj Boşlukları: Hareketli ve sabit çeneler arasındaki boşluk farkı (üst ve alt) ≤1 mm. Mafsal plakasının yuva ile temas alanı ≥%70 (eşit kuvvet iletimi sağlar). Yüksüz çalışma sırasında yatak sıcaklık artışı ≤40℃ (ortam sıcaklığının üzerinde).

• Ezici Performans: 150 MPa kireç taşının nominal kapasitede kırılması, tasarım değerinin ≥%90'ı oranında bir kırma oranına ulaşılmasını sağlar (örn. PE400×600: ≥3,8, tasarım 4'e göre). Büyük boyutlu parçacık içeriği ≤%5.

• Güvenlik Doğrulaması: Simüle edilmiş aşırı yük testleri (nominal besleme boyutunun 1,5 katı) diğer bileşenlere zarar vermeden 30 saniye içinde mafsal plakasının kırıldığını doğrular.

IV. Üretim Hatları ve Endüstrilerdeki Uygulamalar

1. Küçük ve Orta Ölçekli Maden Birincil Kırma

• Küçük demir cevheri veya kireçtaşı madenlerinde birinci kademe kırıcı olarak, patlatılan cevheri (200-500 mm) bilyalı değirmenler veya koni kırıcılar için 50-150 mm'ye indirir. Örneğin, yılda 100.000 ton kireçtaşı madenlerinde, basit kırma hatları için genellikle titreşimli eleklere sahip PE400x600 modelleri kullanılır.

2. İnşaat Malzemeleri Üretimi

• Duvar malzemeleri (örneğin, gazbeton bloklar) veya inşaat atıkları (tuğla, beton) için kumtaşı ve şist kırarak geri dönüştürülmüş agrega (yol yatağı dolgusu) üretir. Basit yapısı sayesinde sık sık yer değiştirmeye uygundur (örneğin, küçük mobil kırma istasyonları).

3. Yol İnşaatı Temel Kırma

• Kırsal veya düşük kaliteli yol projelerinde, ≤100 mm yol tabanı agregaları (örneğin, çimento ile stabilize edilmiş makadam) için yerel parke taşlarını ve kayaları kırar. Maliyetleri azaltmak için düşük gereksinimli senaryolarda eleme işlemi yapılmayabilir.

4. Kömür Endüstrisi

• Ham kömürü veya kömür atıklarını (basınç dayanımı ≤80 MPa) kırar. Düşük kırma oranı, kömürün aşırı kırılmasını en aza indirir (ince malzeme kaybını azaltır), bu da onu küçük ve orta ölçekli kömür yıkama tesislerinde ön işleme için uygun hale getirir.

V. Çift Sarkaçlı Çeneli Kırıcılardan Temel Farklar

• Hareket Yörüngesi: Tek sarkaç hareket ettiren çene yalnızca bir yay çizerek sallanır (alt kısımda daha büyük salınım), çift sarkaç hareket ettiren çene ise yay salınımını dikey hareketle birleştirir (daha yüksek verimlilik).

• Yeterlik: Tek sarkaçlı modeller, aynı boyuttaki çift sarkaçlı modellere göre %10-20 daha düşük kapasiteye sahiptir, ancak daha basit bakım ve daha düşük maliyetler sunar.

• Malzeme Uygunluğu: Tek sarkaçlı kırıcılar orta yumuşak malzemeler (örneğin kireç taşı) için daha iyiyken, çift sarkaçlı modeller daha sert malzemeleri (örneğin granit) işler.